回路保護

回路保護とは、短絡、過電流、過電圧、または過度の温度などの異常な状態によって引き起こされる損傷から電気システムを保護するために使用される戦略とコンポーネントを指します。保護回路は、危険な電気エネルギーが機器、配線、またはユーザーに危害を及ぼす前に、安全に切断または方向転換するように設計されています。適切な保護がないと、特に繊細な電子機器やモータ制御アプリケーションでは、故障が機器の故障や火災の危険、あるいは感電の原因になることがあります。

最も広く使われている2つの保護装置は、ヒューズと回路ブレーカです。ヒューズには、電流が特定のしきい値を超えると溶ける金属ワイヤが含まれており、回路を永久的に遮断してさらなる損傷を防ぎます。ヒューズはシンプルでコスト効率に優れていますが、切れたら交換しなければなりません。これに対して回路ブレーカは、過電流を検知して開路トリップする機械的なスイッチであり、交換を必要とせずに電力を遮断します。故障がクリアされると、これらはリセットできます。漏電遮断器（GFCI）は、人々を感電から守るために使用される特殊なタイプのブレーカです。ホットラインとニュートラルライン間の電流バランスを監視し、絶縁体の損傷や水との接触が原因であることが多い、グランドへの漏電が検出されると即座にトリップします。現代の電子システムでは、ソリッドステート回路保護デバイスの重要性が増しています。バリスタ、特に金属酸化物バリスタ（MOV）や過渡電圧サプレッサ（TVS）などのコンポーネントは、誘導負荷、落雷、静電気放電によって引き起こされる電圧スパイクや過渡現象に対処するように設計されています。これらのデバイスは余分なエネルギーを吸収したり方向転換したりすることができ、デリケートな半導体を故障から守ります。サーマルカットオフ（温度ヒューズ）のような他のデバイスは、動作温度が高くなりすぎると回路を切断し、ガス放電管（GDT）アレスタは、特に通信や低電圧送電線における高エネルギーサージから保護します。